云南省會(huì)澤縣麻栗坪鉛鋅礦區(qū)水文地質(zhì)特征分析

徐 東，孟貴華，韓加鵬，仕竹煥

(云南省有色地質(zhì)局三一七隊(duì)，云南 曲靖 655000)

礦區(qū)地處滇東高原北部烏蒙山脈的主峰地段，會(huì)澤縣與東川交界處大海梁子地帶，屬娜姑—東川構(gòu)造侵蝕、溶蝕的高山、高中山峽谷地形地貌，區(qū)內(nèi)地形地貌嚴(yán)格受構(gòu)造的控制，溝谷深切，呈“V”型，最高處為南部的牯牛嶺，海拔4016.4m，最低處位于西部的小江支流河谷中，海拔約800m，最大高差達(dá)3200m。區(qū)內(nèi)地處小江與以禮河分水嶺地帶，屬金沙江水系小江流域，區(qū)內(nèi)切割強(qiáng)烈，溝谷發(fā)育，地表水由西向東匯于小江后再向北注入金沙江，屬金沙江水系-小江流域。

1 礦區(qū)水文地質(zhì)特征

1.1 水文地質(zhì)單元特征

礦區(qū)地處東川小江與會(huì)澤以禮河分水嶺地帶，水槽子向斜西翼，地層的含水性受巖性控制明顯，地層呈近南北向展布，總體傾向東，傾角23°～44°，東高西低。

鉛鋅礦床主要賦存于寒武系下統(tǒng)漁戶村組硅質(zhì)細(xì)晶碎裂白云巖-巖溶裂隙含水層頂部，為巖溶裂隙含水層直接對(duì)礦床充水。由于礦區(qū)處于地表分水嶺及斜坡地段-地下水補(bǔ)給區(qū)，所處地勢(shì)較高，河谷切割深，地表水體在深切溝谷底部，礦山開(kāi)采受地下水及地表水體影響較小。

1.2 含、隔水層特征

礦區(qū)地層為一單斜構(gòu)造，總體傾向東，傾角23°～44°。礦區(qū)內(nèi)含水層主要有：第四系（Q）孔隙含水層；寒武系下統(tǒng)龍王廟組（∈1l)、漁戶村組（∈1y）裂隙巖溶含水層；震旦系上統(tǒng)燈影組（Zz2dn）巖溶裂隙含水組。隔水層主要有：寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組（∈1ch）、筇竹寺組（∈1q）、昆陽(yáng)群黑山頭組（Pt2hs）。其含（隔）水特征由新至老分述如下。

（1）第四系（Q）松散巖類(lèi)孔隙含水層：巖性主要為殘坡積、崩落堆積塊碎石、砂質(zhì)粘土及少量沖洪積砂礫層。含松散孔隙水，富水性弱，對(duì)礦床充水影響較小。

（2）寒武系下統(tǒng)龍王廟組（∈1l）碳酸鹽巖類(lèi)巖溶含水層：出露于礦區(qū)東部外側(cè)，主要為深灰色厚層狀粉至細(xì)晶白云巖、泥質(zhì)粉晶白云巖，厚50m～150m，含裂隙巖溶水，富水性中等～強(qiáng)，地下水徑流模量1.73L/s·km2～6.41L/s·km2。下伏滄浪鋪組、筇竹寺組隔水層，因而對(duì)礦床礦體充水無(wú)影響。

（3）寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組（∈1ch）碎屑巖類(lèi)裂隙含水層：出露于大海梁子西、礦區(qū)中部陡巖一帶，呈近SN向長(zhǎng)條狀，主要由灰色中至厚層狀細(xì)至中粒石英砂巖、巖屑砂巖夾灰綠色粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖組成。厚300m～500m。含基巖裂隙水，富水性弱—中等，地下水平均徑流模量為3.03L/s·km2。下伏筇竹寺組隔水層，對(duì)礦床礦體充水無(wú)影響。

（4）筇竹寺組（∈1q）碎屑巖類(lèi)相對(duì)隔水層：呈近SN向長(zhǎng)條狀，較大面積出露于礦區(qū)中部緩坡一帶。巖性為鈣、泥質(zhì)頁(yè)巖、砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭泥質(zhì)粉砂巖，厚約295m。含基巖裂隙水，一般富水性弱，地下水平均徑流模量為2.21L/s·km2。構(gòu)成礦區(qū)上層礦賦礦層的直接頂板，由于該巖組厚度大，分布連續(xù)穩(wěn)定，隔水性能良好，為礦區(qū)主要隔水層（頂板）。

（5）寒武系下統(tǒng)漁戶村組（∈1y）碳酸鹽巖類(lèi)為主巖溶含水層：出露于韓家村-觀音巖-銀廠坡一帶。自上而下可劃分為4個(gè)巖性段，即∈1y4（大海段底部）、∈1y3（中誼村段和小歪頭山段上部）、∈1y2（小歪頭山段下部和白巖哨段）、∈1y1（舊城段）。該巖組總體厚200m～300m，巖層傾向一般93°～147°，一般125°；傾角20°～44°、一般22°～30°。巖性以可溶性碳酸鹽巖為主夾有薄層狀鈣泥質(zhì)、炭質(zhì)粉砂巖、頁(yè)巖，碳酸鹽巖。

據(jù)坑道的調(diào)查，在老1、2、3號(hào)井局部地段見(jiàn)少量溶蝕裂隙現(xiàn)象，節(jié)理裂隙中等發(fā)育，且多為微細(xì)裂隙。該巖組富水性不均勻，一般富水性中等—強(qiáng)，地下水徑流模量3.52L/s·km2～6.30L/s·km2。礦區(qū)內(nèi)主要接受大氣降雨的補(bǔ)給，迅速下滲，在區(qū)外溝谷中以泉（群）的形式在斷裂帶或溝谷排泄出地表，礦區(qū)內(nèi)無(wú)泉出露。

該含水巖組為礦區(qū)主要含水巖組，且鉛鋅礦層賦存于該含水巖組中為礦床直接充水含水層，對(duì)未來(lái)礦坑充水影響較大。礦區(qū)施工的探礦坑（主1號(hào)、6號(hào)坑）涌水量達(dá)4000m3/日～5000m3/日。據(jù)調(diào)查，礦坑涌水主要集中在主1號(hào)、6號(hào)坑北沿脈迎頭一段，以面狀雨淋式為主，礦坑涌水主要集中于最下面的開(kāi)拓水平（6號(hào)坑），上面開(kāi)拓水平（老1、2、3號(hào)坑或主1號(hào)坑）的涌水量隨下面的開(kāi)拓水平影響面積的增大而減小或干枯。

（6）震旦系上統(tǒng)燈影組（Zz2dn）碳酸鹽巖類(lèi)巖溶含水層：出露于礦區(qū)的西側(cè)，巖性為中—厚層狀粉晶、微晶白云巖，厚300m～400m，地表巖溶較發(fā)育，可見(jiàn)不同規(guī)模的巖溶裂隙及少量溶洞，含巖溶裂隙水，富水性極強(qiáng)，為區(qū)內(nèi)主要含水層之一，地下水徑流模量6.75L/s·km2～11.04L/s·km2。礦區(qū)內(nèi)主要接受大氣降雨的補(bǔ)給，迅速下滲，補(bǔ)充地下含水層，在區(qū)外以泉的形式在斷裂帶或溝谷排泄出地表。

（7）昆陽(yáng)群黑山頭組（Pt2hs）碎屑巖類(lèi)相對(duì)隔水層：出露于礦區(qū)北西，由紫色、灰紫色、青灰色粉砂質(zhì)絹云板巖、千枚狀石英巖夾石英砂巖及白云巖組成。含基巖裂隙水，富水性弱，分布連續(xù)穩(wěn)定，隔水性能較好，地下水徑流模量1.23L/s·km2～ 4.69L/s·km2。為礦區(qū)主要隔水層（底板）。

1.3 地下水補(bǔ)給、徑流和排泄特征

如前所述，礦區(qū)含、隔水層相間產(chǎn)出，地層總體走向近南北向，傾向東，為一單斜型儲(chǔ)水構(gòu)造。含礦地層富水性總體較強(qiáng)，由于工作區(qū)地形復(fù)雜，切割較深，一般地下水徑流途徑較短，排泄迅速，地下水動(dòng)態(tài)隨季節(jié)性變化較大。

1.3.1 地下水補(bǔ)給

礦區(qū)位于地表分水嶺地段的深切谷嶺及斜坡地帶，上部附近無(wú)大的地表水流和水體，地表水所處位置較低（西部溝谷中）與礦床的水力聯(lián)系較弱。大氣降水是礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源，含水層出露地段就是地下水的補(bǔ)給區(qū)，其條帶狀巖溶含水層出露區(qū)即為地下水主要補(bǔ)給區(qū)，礦區(qū)內(nèi)坡降一般大于40%，大氣降水被迅速向東排泄入小江上游溝谷中，僅很少一部分沿巖溶裂隙、基巖風(fēng)化裂隙下滲，進(jìn)入地下水系統(tǒng)，其特點(diǎn)如下。

（1）含水層呈條帶狀產(chǎn)出，出露于近分水嶺地段的斜坡地帶且含水層走向與地表分水嶺平行，地表沖溝發(fā)育，匯水面積小，且多穿切含水層，不利于地表水的滲入補(bǔ)給，補(bǔ)給水量有限，僅有部分季節(jié)性地表徑流沿溝谷部分滲入地下，大部分迅速排泄于南東側(cè)的爐房溝，流入小江。就補(bǔ)給量而言，滲入水量有限。

（2）礦區(qū)含、隔水層交互產(chǎn)出，其間發(fā)育砂泥質(zhì)、泥巖地層或夾層，分布廣泛，同時(shí)，含水層間相互的水力聯(lián)系較弱，不利于大氣降水滲入，也不利于相鄰含水層對(duì)礦床的補(bǔ)給。

（3）由于礦區(qū)為區(qū)域性水槽子向斜儲(chǔ)水構(gòu)造的一部分（西冀），就區(qū)域水文地質(zhì)條件來(lái)說(shuō)，地下水靜儲(chǔ)量相對(duì)較大。

由于以上條件，礦區(qū)含水構(gòu)造單元的靜儲(chǔ)量相對(duì)較大而動(dòng)儲(chǔ)量相對(duì)較小。

1.3.2 地下水徑流和排泄

礦區(qū)總體處于區(qū)域水文地質(zhì)單元的補(bǔ)給區(qū)，區(qū)域地下水均在深切河谷或溝谷地段以泉的形式溢出地表，向山間河流排泄，區(qū)域寒武系下統(tǒng)漁戶村組（∈1y）巖溶地下水主要集中于東川大巖頭286號(hào)泉（受斷裂阻擋）排泄出地表，流量11.0L/s～53.0L/s，排泄高程約2050m。

由于礦區(qū)含水層出露于地表分水嶺地段的斜坡地帶，且含水層走向與地表分水嶺平行，礦區(qū)位置高，地下水更替、循環(huán)較快，徑流途徑短，礦區(qū)地下水化學(xué)類(lèi)型簡(jiǎn)單，一般以HCO3—Ca.Mg型為主，礦化度＜1.0g/L。

2 結(jié)論

（1）礦區(qū)地處東川小江與會(huì)澤以禮河分水嶺地帶，水槽子向斜西翼，地層的含水性受巖性控制明顯，地層呈近南北向展布，東高西低。礦區(qū)范圍內(nèi)表現(xiàn)為一單斜儲(chǔ)水構(gòu)造，含、隔水層相間，地下水系統(tǒng)特征明顯，邊界清晰。

（2）大氣降水是礦區(qū)地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源，含水層出露地段為地下水的補(bǔ)給區(qū)。

（3）礦區(qū)內(nèi)的地下水運(yùn)動(dòng)總體以垂直下滲為主，接受大氣降水后，迅速下滲補(bǔ)給深部的含水層，向南徑流，在溝谷溢流出區(qū)外。

（4）含礦地層富水性總體較強(qiáng)，寒武系下統(tǒng)漁戶村組（∈1y）為礦區(qū)主要含水巖組。